我国锅炉布袋除尘设备的性能特点与结构原理

　　(一)、我国锅炉单机除尘器的性能特点
　　目前我国煤炭占整个能源消耗的75%左右。锅炉是燃煤的主要设备，中小型燃煤供热锅炉在我国北方占相当大的比例。到2002年，东北某大城市的供热用锅炉中，4.2MW和4.2MW以下的锅炉占锅炉总数的72.0%，7MW以上锅炉仅占10000容量小的锅炉大部分设备陈旧，使用年限长，效率大多在55%以下，煤耗量高，产生大量的烟尘。为了减少烟尘对环境的污染，供热锅炉应安装除尘器。
　　目前，用于中小型供热锅炉的除尘器一般可分为普通旋风除尘器、多管除尘器和湿式除尘器。
　　普通旋风除尘器是利用离心力从烟气中除去烟尘粒子的设备。具有运行操作管理方便、负荷适应性较强、耐较高温度等特点，是供热锅炉除尘的重要设备。由于对5μm以下粒径的粉尘捕捉效率在60%以下，同时又不能除去烟气中的气体SO2和NOx，普通旋风除尘器已逐渐被淘汰。
　　多管除尘器又称多管式旋风除尘器，由若干个并联的旋风除尘器单元组成的，一般为干式。在多管除尘器的基础上，应用脱硫、除尘一体化技术，将多管除尘器制成分体式的两级除尘，为干式旋风除尘，二级为干式或湿式脱硫，除尘效率可达90%以上。多管除尘器兼有除尘和脱硫的功能，但阻力较大。
　　湿式除尘器的除尘原理是利用粉尘的惯性和亲水性来捕捉粉尘粒子。当含有尘粒的气体与水接触时，水滴或湿润的器壁将尘粒粘附，水滴在尘粒质点上凝聚而增大质量，继而降落，或随着湿润器壁动的水膜一起落到灰浆池中。湿式除尘器具有能脱硫、除尘率高、捕集尘粒小，能同时进行气体的净化，操作时灰尘不飞扬等优点。目前，用于供热锅炉的湿式除尘器主要有麻石水膜除尘器、文丘里除尘器、冲激式除尘器等。
　　湿式除尘器存在的问题是：含尘废水需要处理，增加运行和管理费用，含酸废水对设备和土建基础有腐蚀。
　　从情况分析，在锅炉烟气治理工程中，呈现电除尘与布袋除尘器技术并用的局面，美国、澳大利亚等国多配用单机除尘设备，日本、欧洲则多使用电除尘技术，两类技术各有优点，电除尘技术在运行成本方面具有优点，而在降低细微粉尘方面，布袋除尘器技术则有其的优点。
　　(二)、单机除尘设备结构及工作原理
　　单机除尘设备是由灰斗、含尘气体空间、导流板、过滤室、净气室和安装在除尘器上部由截止阀和提升切换阀控制的清灰机构等组成。内部一般划分为4一16个小袋室，下花孔板和顶部盖板之间为过滤区域；灰斗上部与下花孔板之间为含尘气体空间；顶部盖板中间为净气空间(即“清灰与净气共用通道”)。
　　含尘气体在引风机的作用下吸入进风总管，通过导流板的作用分配到每个小袋室，均匀通过下花孔板，含尘气体涌入除尘布袋，粉尘被滞留在除尘布袋内表面，而气流则透过除尘布袋净化，净化后的气流通过引风机排入大气中。除尘器运行一段时间后，除尘布袋内表面附着的粉尘层增厚，当除尘器运行阻力增大到值后，需对除尘布袋进行清灰。主要是通过反吹风机、提升切换阀、截止阀及“清灰与净气共用通道”等机构来完成反吹清灰过程，其工作过程如下：提升切换阀向下运行，阀板在将出风口关闭的同时打开反吹风口和截止阀，反吹风机鼓入的气流是与过滤气流方向相反的逆气流，改变了除尘布袋的内外压差，使除尘布袋由“膨胀”变“缩瘪”状态，剥离除尘器滤袋内表面附着的粉尘层。提升切换阀向上运行，阀板在将出风口打开的同时关闭反吹风口、截止阀、除尘布袋抖动，使悬浮于除尘布袋内的粉尘有足够的自由沉降时间后重新“膨胀”，除尘器恢复到正常过滤状态。清灰过程是分室轮换进行的，不影响除尘器正常工作。